孔隙水压力消散试验(一)

土工试验规程（Sl237-1999）22自由膨胀率试验是以人工制备的松散的干燥的试样在纯水中膨胀稳定后的体积增量与原体积之比测定粘性土试样在无结构情况下的自由膨胀率23膨胀率试验是指试样在有侧限条件下膨胀的增量与初始高度之比值无荷载膨胀率试验无荷载膨胀率试验测定原状试样和击实试样的膨胀率24收缩试验测定细粒土的收缩特性指标：线缩率、体缩率及收缩系数收缩仪原状土和击实粘质土25膨胀力试验指土体吸水膨胀时所产生的内应力平衡法适用于测定原状试样和击实试样在体积保持不变时由于吸水膨胀而产生的最大内应力26静止侧压力系数试验是土体在无侧向变形条件下侧向有效应力与轴向有效应力之比侧压力仪进行排水试验测定侧向有效应力与轴向有效应力计算土的静止侧压力系数饱和的粘质土和砂质土27弹性模量试验是土体在外力作用下应力与弹性应变之比圆柱形试样在侧向应力（32σσ=）加荷-卸荷的方法确定土的弹性变形计算土的弹性模量饱和的粘质土和砂质土28土的变形参数试验土的体积变形模量定义为土体在三向等压力作用下，应力与体积应变之比，土的剪切模量定义为剪应力与剪应变之比三向等压力作用下排水固结测定应力与体积应变的关系曲线饱和的粘质土和砂质土29单轴抗拉强度试验是试样只在轴向拉力作用下达到断裂破坏时的极限正应力对圆柱形或长方体试样逐级施加轴向拉力，使粘质土面波法用于地质条件简单波速快的土层下伏波速慢的土层的场地49原位冻胀量试验现场测定天然条件下土体在冻结过程中沿深度的冻胀量设分层冻胀仪粘质土和砂质土的地基50原位冻土融化压缩试验是在原状冻土层上进行融化压缩试验计算融沉系数及融化压缩系数除漂石以外的其他各类土形成的地层51粗颗粒土的试样制备粒径大于5mm土的质量大于总质量50%的粗粒土将具有代表性的粗颗粒土经过必要的制备程序为各项试验提供试验用料粘质粗颗粒土和无粘性粗颗粒土52粗颗粒土相对密度试验指无粘性土处于最松状态的孔隙比与天然状态或给定孔隙比之差和最松状态孔隙比与最紧孔隙比之差的比值最大干密度试验装置最大粒径为60mm能自由排水的粗颗粒土53粗颗粒土击实试验目的是用标准击实法测定粗颗粒土的含水率与密度的关系,从而确定其最优含水率与相应的最大干密度大型击实仪最大粒径为60mm而且不能自由排水的粗颗粒土54粗颗粒土的渗透及渗透变形试验测定粗颗粒土在渗流水通过时试样的渗透系数和细颗粒随渗流逐渐流失的临界坡降-管涌及土体整体浮动时的破坏坡降流土杠杆式固结仪扰动的粗颗粒土试样和原状粗颗粒土试样55反滤料试验目的是用以确定在渗透水流作用下被保护土的反滤层土样的合理级配/无粘性土样56粗颗粒土固结试验测定粗颗粒土变形和压力或孔隙比与压力的关系变形与时间的关系以便计算土的压缩系数压缩固结仪最大粒径为60mm的粗颗粒土（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律研究粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律研究1. 引言粉质粘土地基超孔隙水压力是地基工程中的一个重要问题，其变化规律对于保证地基的稳定性和可靠性具有重要意义。

本文将针对粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律展开研究，旨在深入探讨其变化规律，为地基工程的设计和施工提供一定的理论支持。

2. 超孔隙水压力的定义与形成机制超孔隙水压力是指粉质粘土地基中孔隙水的压力超过了大气压力。

其形成机制主要与孔隙结构、水分含量和外界载荷等因素密切相关。

粉质粘土地基由于孔隙结构疏松，水分含量较高，外界载荷作用下，孔隙水会呈现出超孔隙水压力现象。

3. 粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的影响因素粉质粘土地基超孔隙水压力的消散规律受到多种因素的影响，主要包括时间因素、土体性质、水分渗透性、载荷条件等。

其中，土体性质对超孔隙水压力消散规律的影响较大，不同的土体类型在超孔隙水压力消散上表现出较大的差异。

4. 粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的研究方法为了研究粉质粘土地基超孔隙水压力的消散规律，研究者采用了多种方法进行试验研究，例如模型试验、现场试验、数值模拟等。

通过这些研究方法，可以较为准确地获得超孔隙水压力的变化规律，并为地基工程的设计和施工提供科学依据。

5. 粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的实例分析以某地基工程为例，通过实例分析的方式探讨粉质粘土地基超孔隙水压力的消散规律。

通过对实际施工情况的观察和监测，结合数值模拟分析，得出了超孔隙水压力消散规律的具体数值结果。

6. 粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的总结与回顾本文通过对粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的研究，总结了其变化规律的主要影响因素和研究方法。

通过实例分析，将理论与实践相结合，为地基工程的设计和施工提供了一定的参考依据。

本文也分享了对粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的个人观点和理解。

结论粉质粘土地基超孔隙水压力消散规律的研究对于地基工程的设计和施工具有重要意义。

淤地坝土料孔压消散试验研究寇小华;李玉伟;朱首军;陈秋娣【摘要】基于单向固结理论,对陕西白水的低液限黏土土样进行了各向等压孔隙水压力消散试验,试验结果表明,土中孔隙水的消散参数与土的物理性质、围压和时间具有较强的关联性,试验结果可靠性强,所得到的孔压消散系数等重要参数对于工程设计和施工具有参考价值.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2017(038)007【总页数】4页(P36-39)【关键词】淤地坝;单向固结;孔隙水压力;围压【作者】寇小华;李玉伟;朱首军;陈秋娣【作者单位】广东省水利电力勘测设计研究院,广东广州510610;中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510610;西北农林科技大学,陕西杨凌 712100;中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510610【正文语种】中文【中图分类】TV443淤地坝是一种行之有效的水土保持工程措施，加快淤地坝建设对于促进治黄减沙、巩固退耕还林具有良好的推动作用。

因此，深入研究淤地坝筑坝新技术，是实施淤地坝亮点工程的迫切需要。

大多数淤地坝的坝型属均质土坝，主要有碾压法施工和水坠法施工两种方法。

与碾压施工筑坝相比，水坠筑坝具有工效高、投资省、施工简便的优点，从而使其得以应用和推广，但它也存在强度低、后期变形量大、边坡稳定性差等缺点。

在黄土高原广泛应用的水坠坝施工方法，适用于轻壤土、轻粉质壤土、中粉质壤土，积累了大量资料和经验。

但是，在用低液限黏土作为筑坝材料，制成高浓度泥浆来筑坝方面的研究和工程研究国内几乎为空白，资料和经验很有限，因此使淤地坝的推广地域受到一定的限制。

为验证黏性土作为淤地坝筑坝材料在陕西关中地区适应性，在水坠法筑坝施工经验的基础上，提出“高浓度泥浆筑坝技术”的施工新技术，即，配比高浓度泥浆，利用泥浆泵(或其他设备)充填至坝壳的筑坝新方法。

为此需要对土样进行物理力学特性的试验，包括土的含水率试验、比重试验、击实试验、孔隙水压力消散试验、渗透试验、直剪试验等试验。

弹塑性力学理论在地基基础领域现阶段的应用姓名：刘德龙学号：2014032032专业：地质工程方向：基础工程与地基处理2014 年 11 月 25 日弹塑性力学理论在地基基础领域现阶段的应用摘要：通过阅读文献，本文对现阶段弹塑性力学理论在地基处理与基础工程领域的应用作了简单综述。

关键词：弹塑性力学；地基处理；基础弹塑性力学在土木工程、地质工程、勘察工程等专业具有广泛的应用，是一门实用性很强的基础学科。

通过阅读文献，了解到弹塑性力学在本人所研究的地基处理及基础工程方向也被普遍应用，解决了工程中遇到的不少难题。

以下将具体陈述弹塑性理论在地基基础方面现阶段的一些应用。

1990年，国家地震局工程力学研究所的赵振东和北京大学地质系的蔡永恩，引入了用于研究结构与地基非线性动力相互作用时，对其接触而进行模型化的由层状弹塑性材料构成的有限薄层连接元法。

该方法通过薄层单元材料在强荷载作用下的加工硬化或软化过程，较为有效地模拟了基础与地基间的接触、滑移或提离等复杂的相互作用效应。

给出了利用薄层连接元与有限元相结合的方法，研究在地震荷载及空气冲击波荷载作用下高层建筑结构与地基间的非线性动力相互作用的数值分沂结果。

经过弹塑性理论的分析，具体得出了如下的结论：在强荷载作用下的结构与地墓相互作用分析巾，考虑结构与地篆的接触面上发生的非线性相互作用效应是非常必要的，解决此问题的关键是对接触面的合理有效的模型化。

文中采用的由层状弹塑性材料构成的薄层连接单元较好地模拟了基础与地基的接触面。

结构与地基间的滑移和提离现象的发生，是与接触面材料的应力状态紧密相关的。

当接触面材料由弹性向应变软化的塑性状态的转变过程中，往往出现短暂的加工硬化的塑性状态。

处于应变转化状态时，在结构与地基的接触面处有可能出现滑移或提离等非线性动力效应。

本文方法与有限元相结合，可以研究在强地震或强冲击波荷载作用下的结构与地基间的接触、滑移或提离等效应。

1999年，同济大学的袁聚云、赵锡宏和董建国通过对高层空间剪力墙结构采用双重扩大子结构有限元分析方法，并采用各向异性弹塑性地基模型，对高层空间剪力墙结构与地基基础共同作用进行综合分析。

《土质学与土力学》习题库注：红色标注的内容是不考试的内容，黑色的内容为考试内容。

第一章习题一．填空题1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。

为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。

2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。

3．土中结构一般分为、和三种形式。

4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。

5．土中主要矿物有、和。

它们都是由和组成的层状晶体矿物。

二．选择题1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。

这种附加应力性质主要表现为( )(A)浮力； (B)张力； (C)压力。

2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。

(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。

3．砂类土的重要特征是( )。

(A)灵敏度与活动度； (B)塑性指数与液性指数；(C)饱和度与含水量； (D)颗粒级配与密实度。

4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。

(A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。

5．软土的特征之一是( )。

(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高。

6．哪种土类对冻胀的影响最严重?( )(A)粘土； (B)砂土； (C)粉土。

7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。

(A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石8．对土粒产生浮力的是( )。

（A）毛细水； (B)重力水； (C)强结合水， (D)弱结合水。

(9)毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( )(A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用(C)水与空气交界面处的表面张力作用。

(10)软土的特征之一是( )。

(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高三．问答题2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？3．粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？6．试比较土中各种水的特征。

2015地基处理复习题填空1.均质人工地基处理方法包括强夯法、换填垫层法和排水固结法。

2.当采用相对变形值确定复合地基承载力特征值时，对灰土挤密桩复合地基，取沉降比等于0。

008所对应的压力，对石灰桩复合地基，可取0.012_所对应的压力.3.CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩，CFG桩复合地基的核心技术是褥垫层技术_。

4.地基处理要解决以下问题：提高承载力、减小沉降、提高土层抗渗透变形破坏能力和防止地基液化、震陷、侧向位移。

5.竖向增强体复合地基分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。

6.当采用相对变形值来确定复合地基承载力特征值时,对土挤密桩复合地基，取沉降比等于0。

012_所对应的压力，对水泥土搅拌桩复合地基，可取0.006_所对应的压力。

7.工程中常用的水泥土桩有高压旋喷水泥土桩、水泥土搅拌桩和夯实水泥土_桩。

8.天然地基是否需要进行处理取决于地基土的性质和建（构）筑物对地基的要求两个方面。

9.由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌合形成高黏结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法，称为CFG桩。

10.高压喷射注浆法的基本工艺类型有:单管法、二重管法、三重管法和多重管法等方法。

11.地基处理：在天然地基较弱的情况下，不能够满足地基强度和变形等要求，则预先要经过人工处理以后再建造基础的地基加固方法。

单选题1.在换填法中，当仅要求消除基底下处理土层的湿陷性时宜采用(A）A。

素土垫层B。

灰土垫层C.砂石垫层D.碎石垫层2.对于满足下卧层承载力要求、垫层底宽要求、压实标准的普通建筑物换填垫层处理地基,其变形计算采用（A）方法。

A.可只计算下卧层的变形B.垫层的沉降加上下卧层沉降，下卧层的附加应力按布辛尼斯科的弹性力学解计算C.垫层的沉降加上下卧层沉降，下卧层的附加应力按扩散角计算D.垫层的沉降加上下卧层沉降，复合模量按载荷试验决定3.采用堆载预压处理软基时,为加速地基土压缩过程，有时采用超载预压，指（B）A在预压荷载旁边施加荷载B。

（一）现场观测数据分析报告(孔隙水压力)一、F标（四川路桥）观测数据的分析结论：1、现该标段各点位处孔隙水压计已全部埋设完毕。

但从K47+250到K47+300的监测路段因两端涵洞的修建，路基的填方施工从四月初到八月底基本上处于停止状态。

2、由于各点位处软基以上的填土高度较小，使得该处的软基处治效果不是很明显。

从该标段各点位的“孔隙水压随时间消散过程线”我们可以看出，其孔隙水压力的消散幅度不是很大，且偶有突变点（孔隙水压力突然大幅增大的点。

这与天气情况有关。

）的出现。

但我们也不难看出，各点位处的孔隙水压力从整体上来看是随着时间的推移呈现下降趋势，这是符合加载固结规律的，只是说其消散速度较慢。

3、从该标段各点位的“孔隙水压随外加荷载变化过程图”可以看出，在一定范围内孔隙水压的消散速率与土压的增大速率成正比。

二、G标（中铁十三局）观测数据的分析结论：1、在该标段处于反压护道上的B3与D3两个点位（现在该标只设了两个监测点位），孔隙水压计的埋设已全部结束，反压护道也已填至设计标高。

2、从“孔隙水压力观测数据汇总表“我们可以看出，该标段各点位处所埋设的孔隙水压计的读数都在减小，但固结排水并没有结束，软土地基是的孔隙水压仍在消散过程中。

3、从该标段各点位的“孔隙水压随外加荷载变化过程图”可以看出，在软基固结排水结束以前（孔隙水压为0），孔隙水压的消散速率并不是一直与土压的增大速率成正比，而是当土压增大到一定程度（填方到达一定高度），孔隙水压不再随土压变化，在“孔隙水压随外加荷载变化过程图”中反映为一条斜率为0的线。

实测孔隙水压力固结度计算方法探讨侯健飞(天津港建设公司，天津 300256)摘要：在采用排水预压法加固地基时，孔隙水压力固结度U σ为孔隙水压力消散值与总超静水压力的比值。

本文根据大量的孔隙水压力观测结果，提出了一套由实测孔隙水压力u ～t 曲线，直接确定总超静水压力，进而计算孔隙水应力固结度的方法，回避了理论计算时被测点的应力增加总值、加固过程固结系数变化以及固结理论的基本假设和实际地基差异等因素造成的理论固结度与实际情况的差异。

该方法经实际应用，效果较好，可在孔隙水压力固结度计算中参考。

关键词：排水预压法；孔隙水压力；孔隙水压力固结度计算1问题的提出在采用排水预压法加固地基时，孔隙水压力固结度采用如下表达式〔1〕：％1000⨯∆=u uU σ （1） 式中：U σ：孔隙水压力固结度；u 0：孔隙水压力值，即地基承受的总超静水压力； Δu ：孔隙水消散值，Δu ＝u 0-u t ；u t ：预压加固过程中t 时刻的孔隙水压力值；由表达式（1），只有当u 0和u t 都准确时才能得到可靠的孔隙水压力固结度U σ。

对于u 0，为在上覆荷载作用下，由所计算位置的正应力σx 、σy 、σz 和一组剪应力τ作用而产生，在被加固地基处于欠固结状态时，u 0值还应包括由于地基欠固结引起的那部分超静水压力。

理论计算中，上覆荷载产生的地基附加应力，目前一般假定地基土是连续、均匀、各向同性的完全弹性体，然后根据弹性理论的基本公式进行计算；而欠固结部分引起的超静水压力要确定地基在自重作用下的固结程度。

对于u t 的计算，仅有一维固结和三维轴对称问题情况下存在解析解，且建立解析解的基本假设如下：（1） 土是均质、各项同性且饱和；（2） 土的压缩完全由孔隙体积的减少引起，土粒和孔隙水是不可压缩的； （3） 孔隙水的向外排除符合达西定律；（4） 土的固结系数在整个渗流过程保持不变。

但是，由于地基在沉积历史上沉积环境的差异，地基土是成层分布的，并且各土层的地质情况差异很大，地基土的理想均质实际是不存在的；对于被加固地基，其为弹塑体，而非弹性体，属于大变形非线性问题；大量的原状土取土试验成果证明，地基土的饱和度大多无法保证为100％；孔隙水的渗流也难以达到完全符合达西定律，地基土的固结系数实际是随着加固过程是变化的〔2〕。

静压管桩施工过程中孔隙水压力监测案例与分析摘要：静压管桩沉桩过程中产生的瞬时超孔隙水压力可能对地下管线、桩基及建筑物产生影响。

依托某项目沉桩过程中超孔隙水压力的监测结果，介绍了超孔隙水压力产生机理及监测手段，并对监测结果进行了讨论，分析了沉桩过程中影响超孔隙水压力的主要因素及超孔隙水压力变化趋势，以供同行借鉴。

关键词：静压管桩、孔隙水压力、超孔隙水压力、监测方案1引言进入新世纪以来，我国的城市建设速度逐步超过了大部分发达国家，且城镇化的进程也越来越快；城市的发展不可避免的会带来大量的人口集中及土地资源的减少，东部城市逐步形成了以北上广深为龙头的城市圈，这些城市群大部分都部分在东部沿海地区，城市也出现了越来越多的高层公建及住宅。

高层建筑由于其荷载大，对地基处理的要求高，结合东部沿海地区的地质情况，预制管桩在高层基础方案中被广泛采用。

预制管桩沉桩方式可分为静压及锤击，在城区范围内一般采用静压的方式。

管桩可在工厂预制，产品质量及供货速度可以保证，且相比于其他桩型而言，预制管桩承载性能稳定，施工机械多，施工速度快。

但在饱和软土沉桩过程中经常容易出现由于管桩的挤土效应导致桩侧土产生较大的超孔隙水压力，致使周边土体发生液化、周边桩基上浮及对周边管线和建筑物产生不利影响；因此，在静压桩基施工过程中加强对土体超孔隙水压力的监测具有重要意义。

2孔隙水压力2.1孔隙水压力概念区分非饱和土体是由固体、气体及液体三相体系组成；饱和土体由固体和液体两相组成。

当饱和土体承受外力作用时，外力由两部分组成：颗粒间应力及孔隙水压力。

颗粒间应力主要通过颗粒间的接触面传递应力，由土体骨架承担；孔隙水压力则是通过孔隙水传递，但孔隙水压力仅可承受法向应力，而无法承受剪应力。

孔隙水压力是饱和土粒中普遍存在的一种力，根据其产生的机理又可以分为静孔隙水压力和超孔隙水压力；静孔隙水压力通常是由稳定土体中静水位自重引起的，不随时间的变化而变化，水位越高静孔隙水压力越高；超孔隙水压力是土体在受到外界荷载作用或地下水位急剧变化而产生的，由附加应力引起，在土体固结过程中逐步向有效应力转换，超孔隙水压力与时间有关。

孔隙水压力测试规程标准前言现批准《孔隙水压力测试规程》CECS55∶93为中国工程建设标准化协会标准，推荐给各有关单位使用。

在使用过程中，请将意见及有关资料寄交冶金部武汉勘察研究院中国工程建设标准化协会工程勘测委员会(武汉市冶金大道19号，邮政编码430080)，以便修订时参考。

中国工程建设标准化协会1993年12月26日1总则1.0.1 为了统一原位孔隙水压力测试的技术要求，提高测试的技术水平，保证测试质量，制定本规程。

1.0.2 本规程适用于饱与土层中孔隙水压力的原位测试。

1.0.3 原位孔隙水压力测试仪器的选择与埋设与测试方法的确定，应符合质量可靠、操作简便、经济有效的原则。

1.0.4 原位孔隙水压力测试除执行本规程外，尚应符合国家现行标准的有关规定。

2仪器设备2.0.1 孔隙水压力计类型的选择，应根据工程测试的目的、土层的渗透性质与测试期的长短等条件，选用封闭式(电测式、流体压力式)或者开口式(包含各类开口测量管、水位计)。

仪器的精度、灵敏度与量程务必满足测试要求。

2.0.2 电测式孔隙水压力计(包含振弦式、电阻式、差动变压式等)适用于各类渗透性质的土层。

当量测误差小于等于2kPa时，务必使用电测式孔隙水压力计；使用期大于1个月、测试深度大于10m或者在一个观测孔中多点同时量测时，宜选用电测式孔隙水压力计。

2.0.3 流体压力式(包含液压式、气压式等)与开口式孔隙水压力计适用于渗透系数K 大于1×10－5cm/sec的土层.当量测误差同意大于等于2kPa时，方可选用液压式孔隙水压力计；当量测误差同意大于等于10kPa时,方可选用气压式孔隙水压力计。

流体压力式孔隙水压力计使用期不宜超过1个月；液压式孔隙水压力计不宜在气温低于零摄氏度时使用。

2.0.4 孔隙水压力根据量测读数分别按下列公式计算。

气压式孔隙水压力计：u＝c+ap(2.0.4—5)式中u——孔隙水压力(kPa)；Kf——振弦式孔隙水压力计的灵敏度()；f0——孔隙水压力计在零压时的频率(Hz)；f——孔隙水压力计在量测时的频率(Hz)；Kε——电阻式孔隙水压力计的灵敏度(kPa/με)；εi——孔隙水压力计的测读值(με)；ε0——孔隙水压力计在受压前的初读数(με)；KA——差动变压式孔隙水压力计的率定系数(kPa/V)；A——孔隙水压力计的测定值(V)；A0——孔隙水压力计的初始值(V)；P——压力表读数(kPa)；γw——水的重度(kN/)；h——孔隙水压力计至压力表基准面的高度(m)；a——压力表标定系数；c——压力表标定常数(kPa)；2.0.5 为保证孔隙水压力计的精度，选择的量程不宜过大，上限值大于静水压力值与预估的超孔隙水压力值之与宜为100～200kPa。